FR3115341A1 - Screw connection for rocket engine - Google Patents

Screw connection for rocket engine Download PDF

Info

Publication number
FR3115341A1
FR3115341A1 FR2010655A FR2010655A FR3115341A1 FR 3115341 A1 FR3115341 A1 FR 3115341A1 FR 2010655 A FR2010655 A FR 2010655A FR 2010655 A FR2010655 A FR 2010655A FR 3115341 A1 FR3115341 A1 FR 3115341A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
joint
screw connection
pipe
arm
rocket engine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR2010655A
Other languages
French (fr)
Other versions
FR3115341B1 (en
Inventor
Alain Pyre
Jean-Noël CHOPINET
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ArianeGroup SAS
Original Assignee
ArianeGroup SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ArianeGroup SAS filed Critical ArianeGroup SAS
Priority to FR2010655A priority Critical patent/FR3115341B1/en
Priority to EP21203181.9A priority patent/EP3985286A1/en
Publication of FR3115341A1 publication Critical patent/FR3115341A1/en
Application granted granted Critical
Publication of FR3115341B1 publication Critical patent/FR3115341B1/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00Sealings
    • F16J15/02Sealings between relatively-stationary surfaces
    • F16J15/06Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces
    • F16J15/08Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with exclusively metal packing
    • F16J15/0881Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with exclusively metal packing the sealing effect being obtained by plastic deformation of the packing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02KJET-PROPULSION PLANTS
    • F02K9/00Rocket-engine plants, i.e. plants carrying both fuel and oxidant therefor; Control thereof
    • F02K9/42Rocket-engine plants, i.e. plants carrying both fuel and oxidant therefor; Control thereof using liquid or gaseous propellants
    • F02K9/60Constructional parts; Details not otherwise provided for
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00Sealings
    • F16J15/002Sealings comprising at least two sealings in succession
    • F16J15/004Sealings comprising at least two sealings in succession forming of recuperation chamber for the leaking fluid
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L15/00Screw-threaded joints; Forms of screw-threads for such joints
    • F16L15/006Screw-threaded joints; Forms of screw-threads for such joints with straight threads
    • F16L15/008Screw-threaded joints; Forms of screw-threads for such joints with straight threads with sealing rings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L15/00Screw-threaded joints; Forms of screw-threads for such joints
    • F16L15/04Screw-threaded joints; Forms of screw-threads for such joints with additional sealings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L41/00Branching pipes; Joining pipes to walls
    • F16L41/08Joining pipes to walls or pipes, the joined pipe axis being perpendicular to the plane of the wall or to the axis of another pipe
    • F16L41/10Joining pipes to walls or pipes, the joined pipe axis being perpendicular to the plane of the wall or to the axis of another pipe the extremity of the pipe being screwed into the wall
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L59/00Thermal insulation in general
    • F16L59/14Arrangements for the insulation of pipes or pipe systems
    • F16L59/16Arrangements specially adapted to local requirements at flanges, junctions, valves or the like
    • F16L59/18Arrangements specially adapted to local requirements at flanges, junctions, valves or the like adapted for joints

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mutual Connection Of Rods And Tubes (AREA)
  • Clamps And Clips (AREA)
  • Gasket Seals (AREA)

Abstract

Raccord vissé pour moteur-fusée Raccord (10) d’une conduite (50) à un support (20), comprenant un joint (14) solidarisé au support (20), une partie de jointure (12) configurée pour coopérer avec le joint (14) par serrage, et un bras (16) s’étendant autour de la conduite (50) à l’extérieur de la conduite (50), reliant la conduite (50) à la partie de jointure (12), dans lequel la partie de jointure (12) présente une raideur supérieure à celle du bras (16) et du joint (14). Figure pour l’abrégé : Fig. 2. Screw connection for rocket engine Connection (10) of a pipe (50) to a support (20), comprising a joint (14) secured to the support (20), a joining part (12) configured to cooperate with the joint (14) by clamping, and an arm (16) extending around the conduit (50) external to the conduit (50), connecting the conduit (50) to the joint portion (12), wherein the joint portion (12 ) has a stiffness greater than that of the arm (16) and the seal (14). Figure for abstract: Fig. 2.

Description

Raccord vissé pour moteur-fuséeScrew connection for rocket engine

Le présent exposé concerne un raccord vissé pour moteur-fusée configuré pour assembler une conduite de fluide à un autre élément du moteur-fusée.This disclosure relates to a rocket engine screw connection configured to join a fluid line to another element of the rocket engine.

L’utilisation de raccords vissés dans un moteur-fusée est courante. Ces raccords vissés doivent respecter un cahier des charges exigeant et doivent en particulier :

  1. Assurer une étanchéité à des températures allant des températures cryogéniques à des températures supérieures à la température ambiante.
  2. Résister à des conditions vibratoires importantes.
  3. Conserver leur étanchéité lorsque la conduite et/ou le raccord vissé se déforme.
The use of screw connections in a rocket engine is common. These screwed connections must comply with demanding specifications and must in particular:
  1. Provide a seal at temperatures ranging from cryogenic temperatures to temperatures above ambient.
  2. Withstand strong vibration conditions.
  3. Maintain their tightness when the pipe and/or the screwed connection becomes deformed.

Par ailleurs, le raccord vissé doit conserver ses performances durant les régimes transitoires du moteur-fusée, régimes dans lesquels les conditions de température et de vibrations évoluent.Furthermore, the screwed connection must maintain its performance during the transitional regimes of the rocket engine, regimes in which the temperature and vibration conditions change.

Certains raccords vissés connus permettent de répondre au moins partiellement à ce cahier des charges, parmi eux le raccord vissé communément désigné sous l’acronyme « RLSEP » et le raccord vissé avec joints communément désingé sous l’acronyme « VSEP ». Ces deux types de raccords sont particulièrement onéreux.Certain known screw connections make it possible to meet these specifications at least partially, among them the screw connection commonly referred to by the acronym “RLSEP” and the screw connection with seals commonly referred to by the acronym “VSEP”. These two types of fittings are particularly expensive.

D’autre part, d’autres raccords vissés comprenant des joints plats sont connus, mais ne permettent pas de satisfaire le cahier des charges exposé précédemment. En particulier, les joints plats ont l’inconvénient de fluer à température ambiante. Leur utilisation nécessite une maintenance préalable à chaque utilisation du moteur les contenant, ce qui est rédhibitoire.On the other hand, other screwed connections comprising flat seals are known, but do not make it possible to satisfy the specifications set out above. In particular, flat gaskets have the disadvantage of creeping at room temperature. Their use requires maintenance prior to each use of the engine containing them, which is prohibitive.

Il existe donc un besoin de réduction de coût et d’amélioration des dispositifs connus.There is therefore a need for cost reduction and improvement of known devices.

Le présent exposé concerne un raccord vissé d’une conduite de fluide à un support, comprenant un joint solidarisé au support, une partie de jointure configurée pour coopérer avec le joint par serrage, et un bras s’étendant autour de la conduite à l’extérieur de la conduite, reliant la conduite à la partie de jointure, dans lequel la partie de jointure présente une raideur supérieure à celle du bras et du joint.The present disclosure relates to a screw connection of a fluid pipe to a support, comprising a joint secured to the support, a joint part configured to cooperate with the joint by clamping, and an arm extending around the pipe at the exterior of the pipe, connecting the pipe to the joint part, in which the joint part has a stiffness greater than that of the arm and the joint.

Ainsi, un tel raccord vissé présente un bras qui est capable de fléchir pour réduire les contraintes imposées par les dilatations et les compressions subies par le raccord sous l’effet de la température. Par conséquent, ce raccord vissé est utilisable sur une large plage de températures. En particulier, un tel raccord vissé est utilisable sur une gamme de température plus large que les raccords vissés connus.Thus, such a screwed connection has an arm which is capable of bending to reduce the stresses imposed by the expansions and compressions undergone by the connection under the effect of temperature. Therefore, this screw connection is usable over a wide temperature range. In particular, such a screw connection can be used over a wider temperature range than known screw connections.

Par ailleurs, cette configuration est à même de supporter les contraintes vibratoires qui peuvent être subies dans un moteur-fusée. De manière générale, ce raccord vissé est compatible avec les régimes transitoires du fonctionnement du moteur-fusée et est apte à supporter des variations de température rapides.Furthermore, this configuration is able to withstand the vibratory stresses which may be experienced in a rocket engine. In general, this screw connection is compatible with the transient regimes of the operation of the rocket engine and is capable of withstanding rapid temperature variations.

Aussi, le raccord vissé décrit ci-dessus est simple à fabriquer, et en particulier plus simple à fabriquer que les raccords RLSEP et VSEP connus. Il en est par conséquent moins coûteux. De manière général le raccord vissé du présent exposé est peu coûteux.Also, the screwed fitting described above is simple to manufacture, and in particular simpler to manufacture than the known RLSEP and VSEP fittings. It is therefore less expensive. In general, the screw connection of this disclosure is inexpensive.

Dans certaines configurations, le raccord vissé comprend une première partie filetée et le support comprend une deuxième partie filetée, la première partie filetée et la deuxième partie filetée étant configurée pour coopérer pour assembler le raccord au support par vissage.In certain configurations, the threaded connection comprises a first threaded part and the support comprises a second threaded part, the first threaded part and the second threaded part being configured to cooperate to assemble the connection to the support by screwing.

Dans certaines configurations, une portion de la partie de jointure est configurée pour plastifier lorsque du fluide passe dans la conduite.In some configurations, a portion of the joint portion is configured to yield when fluid passes through the conduit.

Dans cette configuration, l’étanchéité du raccord vissé est améliorée. La plastification s’opère lors du passage du fluide cryogénique, et aboutit à la création d’une zone plastifiée qui améliore l’étanchéité.In this configuration, the tightness of the screw connection is improved. Plasticization takes place during the passage of the cryogenic fluid, and results in the creation of a plasticized zone which improves the seal.

Dans certains modes de réalisations, le joint présente une raideur supérieure à celle du bras.In certain embodiments, the joint has a greater stiffness than that of the arm.

Dans cette configuration, le bras est le premier élément qui fléchit lorsqu’une contrainte s’applique sur le raccord vissé. Puisque le bras est la partie du raccord la plus flexible, le raccord est alors apte à reprendre plus facilement les contraintes qu’il subit.In this configuration, the arm is the first element that flexes when a stress is applied to the screw connection. Since the arm is the most flexible part of the fitting, the fitting is then able to more easily absorb the stresses it undergoes.

Dans certains modes de réalisations, le support est une autre conduite.In some embodiments, the carrier is another conduit.

Dans cette configuration, le raccord vissé peut être utilisé sur un plus grand nombre de situations, et ainsi être inclus dans un plus grand nombre de conduite, réduisant d’autant le coût de fabrication du moteur-fusée.In this configuration, the screw connection can be used in a greater number of situations, and thus be included in a greater number of pipes, thereby reducing the manufacturing cost of the rocket engine.

Dans certains modes de réalisations, le joint est en cuivre.In some embodiments, the gasket is copper.

Le cuivre présente des propriétés permettant de garantir une rigidité de la partie de jointure compatible avec la rigidité du joint et du support pendant le régime permanent et les régimes transitoires.The copper has properties making it possible to guarantee a rigidity of the joint part compatible with the rigidity of the joint and of the support during the steady state and the transient states.

Cette configuration est aussi avantageuse car le cuivre ne flue pas à température ambiante. Ainsi, un raccord vissé qui est monté puis stocké ne perd pas de serrage à cause d’un fluage du joint, puisque cet dernier ne flue pas. En particulier, le rapport entre la température de montage et de stockage et la température de fusion du cuivre est inférieur à 0,25, valeur à partir de laquelle des phénomènes de fluage peuvent apparaître. En l’occurrence, ce même rapport est de 0,31 pour les joints en aluminium, ce qui rend le fluage d’un joint en aluminium possible et nécessite un resserrage régulier.This configuration is also advantageous because the copper does not flow at room temperature. Thus, a screw connection that is assembled and then stored does not lose tightness due to gasket creep, since the latter does not creep. In particular, the ratio between the mounting and storage temperature and the copper melting temperature is less than 0.25, a value above which creep phenomena may appear. In this case, this same ratio is 0.31 for aluminum seals, which makes the creep of an aluminum seal possible and requires regular retightening.

Dans certains modes de réalisations, un volume d’étanchéité est prévu entre la conduite d’une part et le joint et la partie de jointure d’autre part, le volume d’étanchéité étant configuré pour recueillir le fluide s’échappant de la jonction entre la première partie filetée et la deuxième partie filetée, lesdites parties filetées n’ayant typiquement pas pour fonction d’assurer une liaison étanche.In some embodiments, a sealing volume is provided between the pipe on the one hand and the joint and the joint part on the other hand, the sealing volume being configured to collect the fluid escaping from the joint between the first threaded part and the second threaded part, said threaded parts typically not having the function of providing a sealed connection.

Dans cette configuration, le volume d’étanchéité permet de contenir le fluide s’échappant du filetage perméable dans le volume d’étanchéité.In this configuration, the sealing volume makes it possible to contain the fluid escaping from the permeable thread in the sealing volume.

Dans certains modes de réalisations, le joint et la partie de jointure sont annulaires.In some embodiments, the seal and the seal portion are annular.

Dans certains modes de réalisations, la partie de jointure comprend une saillie d’étanchéité annulaire s’étendant depuis une face de la partie de jointure configurée pour entrer en contact avec le joint, et configurée pour pénétrer dans le joint lors du serrage de la partie de jointure sur le joint.In some embodiments, the joint portion includes an annular sealing projection extending from a face of the joint portion configured to contact the joint, and configured to penetrate the joint upon tightening of the part. joint on the joint.

Cette configuration offre un élément supplémentaire pour assurer l’étanchéité du raccord. L’étanchéité est alors assurée par la saillie et par le serrage de la partie de jointure contre le joint.This configuration provides an additional element to seal the connection. Sealing is then ensured by the projection and by the tightening of the joining part against the gasket.

L’exposé concerne par ailleurs un moteur-fusée comprenant l’un des raccords vissés décrits précédemment.The presentation also relates to a rocket engine comprising one of the screw connections described above.

Ainsi, ledit moteur-fusée comprend les avantages cités précédemment, à savoir un coût moindre et une fiabilité accrue.Thus, said rocket engine comprises the aforementioned advantages, namely lower cost and increased reliability.

Dans certains modes de réalisation, le moteur-fusée comprenant ledit raccord vissé voit ce raccord disposé dans une ligne cryogénique.In certain embodiments, the rocket engine comprising said screw connection sees this connection arranged in a cryogenic line.

L’exposé concerne par ailleurs un engin spatial comprenant un moteur-fusée comme décrit précédemment.The presentation also relates to a spacecraft comprising a rocket engine as described above.

L’invention et ses avantages seront mieux compris à la lecture de la description détaillée faite ci-après de différents modes de réalisation de l’invention donnés à titre d’exemples non limitatifs. Cette description fait référence aux pages de figures annexées, sur lesquelles :The invention and its advantages will be better understood on reading the detailed description given below of various embodiments of the invention given by way of non-limiting examples. This description refers to the pages of appended figures, on which:

La représente un engin spatial comprenant un raccord vissé selon un mode de réalisation. The shows a spacecraft comprising a screw connection according to one embodiment.

La représente une vue en coupe d’un raccord vissé selon un premier mode de réalisation. The shows a sectional view of a screw connection according to a first embodiment.

La figure 3A représente une vue partielle en coupe d’un raccord vissé non assemblé selon le premier mode de réalisation, la figure 3B représente vue partielle en coupe d’un raccord vissé assemblé selon le premier mode de réalisation d’une conduite dans lequel aucun fluide n’est passé, la figure 3C représente vue partielle en coupe d’un raccord vissé selon le premier mode de réalisation lorsque le moteur-fusée est en régime transitoire et lorsqu’un fluide froid traverse la conduite, la figure 3D représente vue partielle en coupe d’un raccord vissé selon le premier mode de réalisation lorsque le moteur-fusée est en régime transitoire et lorsqu’un fluide chaud traverse la conduite. FIG. 3A represents a partial cross-sectional view of an unassembled screw connection according to the first embodiment, FIG. 3B represents a partial cross-section view of an assembled screw connection according to the first embodiment of a pipe in which no fluid has passed, FIG. 3C represents a partial sectional view of a screw connection according to the first embodiment when the rocket engine is in transient state and when a cold fluid passes through the pipe, FIG. 3D represents a partial view in section of a screw connection according to the first embodiment when the rocket engine is in transient state and when a hot fluid passes through the pipe.

La figure 4A représente vue partielle en coupe d’un raccord non assemblé selon un deuxième mode de réalisation, la figure 4B représente vue partielle en coupe d’un raccord assemblé selon le deuxième mode de réalisation. FIG. 4A represents partial cross-sectional view of an unassembled coupling according to a second embodiment, FIG. 4B represents partial cross-sectional view of an assembled coupling according to the second embodiment.

La représente schématiquement un engin spatial 500 comprenant un moteur-fusée 80, lui-même comprenant un raccord vissé 10. Le raccord vissé 10 est disposé au sein d’une conduite 50 représentée partiellement sur les figures 2 à 3.The schematically represents a spacecraft 500 comprising a rocket engine 80, itself comprising a screwed connection 10. The screwed connection 10 is arranged within a pipe 50 shown partially in FIGS. 2 to 3.

La représente un raccord vissé 10 selon un premier mode de réalisation. Ce raccord vissé (ou raccord) 10 comprend une première partie filetée 11, une partie de jointure 12, un joint 14 et un bras 16. Le raccord 10 est solidarisé à la ligne 50, et cette dernière s’étend selon un axe X. Le présent exposé prend l’exemple non limitatif d’une ligne 50 cryogénique, mais la conduite est apte à convoyer d’autres types de fluide.The represents a screw connection 10 according to a first embodiment. This screwed connection (or connection) 10 comprises a first threaded part 11, a joining part 12, a seal 14 and an arm 16. The connection 10 is secured to the line 50, and the latter extends along an axis X. This presentation takes the non-limiting example of a cryogenic line 50, but the pipe is capable of conveying other types of fluid.

Le bras 16 est solidarisé à la conduite 50 tandis que le joint 14 est solidarisé à un support 20. Le bras 16 s’étend depuis la périphérie externe de la conduite 50, et présente une forme générale annulaire. Le bras 16 est configuré pour se déformer élastiquement dans les conditions prévues d’utilisation du raccord vissé 10.The arm 16 is secured to the pipe 50 while the seal 14 is secured to a support 20. The arm 16 extends from the outer periphery of the pipe 50, and has a generally annular shape. The arm 16 is configured to deform elastically under the expected conditions of use of the screw connection 10.

Le support 20 comprend une deuxième partie filetée 21 et la première partie filetée 11 du raccord 10 est configurée pour coopérer avec la deuxième partie filetée 21 du support 20. Le support 20 peut par ailleurs être une autre conduite de fluide ou un élément du moteur-fusée. Dans l’exemple du premier mode de réalisation, le support 20 est une partie du moteur-fusée solidarisée à la conduite 50 à travers la coopération de la première partie filetée 11 et la deuxième partie filetée 21.The support 20 comprises a second threaded part 21 and the first threaded part 11 of the coupling 10 is configured to cooperate with the second threaded part 21 of the support 20. The support 20 can moreover be another fluid pipe or an element of the motor- rocket. In the example of the first embodiment, the support 20 is a part of the rocket engine secured to the pipe 50 through the cooperation of the first threaded part 11 and the second threaded part 21.

Un volume d’étanchéité 18 est ménagé entre la conduite 50 d’une part et le joint 14 et la partie de jointure 12 d’autre part. Dans l’exemple du premier mode de réalisation, le volume d’étanchéité 18 est recouvert par le bras 16 par le dessus et par le support 20 par le dessous.A sealing volume 18 is provided between the pipe 50 on the one hand and the seal 14 and the joining part 12 on the other hand. In the example of the first embodiment, the sealing volume 18 is covered by the arm 16 from above and by the support 20 from below.

Le bras 16 et la partie de jointure 12 du raccord 10 peuvent être fournis en une pièce avec la conduite 50.Arm 16 and joint portion 12 of connector 10 may be supplied in one piece with pipe 50.

Lors de l’assemblage du raccord 10 avec le support 20 par coopération de leur partie filetée 11, 21 respective, la partie de jointure 12 est serrée contre le joint 14, ce qui assure l’étanchéité.During the assembly of the connector 10 with the support 20 by cooperation of their respective threaded part 11, 21, the joining part 12 is tightened against the joint 14, which ensures sealing.

Le joint 14 est typiquement un élément annulaire de rayon intérieur supérieur à 5 mm et inférieur à 15 mm, de préférence inférieure à 10mm et de rayon extérieur supérieur à 16mm et inférieur à 25 mm, de préférence supérieur à 20mm. Le joint 14 est par exemple en cuivre ou en un alliage à base de cuivre, c’est-à-dire un alliage dont la plus grande fraction massique est du cuivre.The gasket 14 is typically an annular element with an interior radius greater than 5 mm and less than 15 mm, preferably less than 10 mm, and an exterior radius greater than 16 mm and less than 25 mm, preferably greater than 20 mm. The seal 14 is for example made of copper or a copper-based alloy, that is to say an alloy whose largest mass fraction is copper.

La partie de jointure 12 est par exemple annulaire, en acier inoxydable et présente des dimensions compatibles avec son serrage sur le joint 14.The joint part 12 is for example annular, made of stainless steel and has dimensions compatible with its tightening on the joint 14.

Les figures 3A-D représentent le raccord 10 dans différents états.Figures 3A-D show fitting 10 in different states.

La figure 3A représente un raccord 10 avant le vissage de la première partie filetée 11 dans la deuxième partie filetée 21. On constate que le bras 16 n’est pas fléchi.FIG. 3A represents a coupling 10 before the screwing of the first threaded part 11 into the second threaded part 21. It can be seen that the arm 16 is not bent.

La figure 3B représente un raccord 10 dans lequel la première partie filetée 11 est vissée dans la deuxième partie filetée 21, tel qu’on pourrait l’obtenir juste après le vissage ou après un stockage. Aucun fluide ne s’écoule dans la conduite 50. On constate que le bras 16 est légèrement fléchi, si bien que le joint 14 est d’avantage serré. Cette flexion du bras 16 est élastique. En particulier, le joint 14 est légèrement plastifié. Ainsi, un raccord 10 vissé puis stocké conserve son serrage.FIG. 3B shows a connector 10 in which the first threaded part 11 is screwed into the second threaded part 21, such as could be obtained just after screwing or after storage. No fluid flows in line 50. It can be seen that arm 16 is slightly bent, so that seal 14 is tighter. This bending of the arm 16 is elastic. In particular, the seal 14 is slightly plasticized. Thus, a fitting 10 screwed on and then stored retains its tightness.

La figure 3C représente un raccord 10 vissé d’une conduite 50 traversée par du fluide froid, alors que le raccord 10 est en régime thermique transitoire. On constate que le bras 16 fléchit de manière plus importante par rapport à sa flexion aux conditions de la figure 3B. Cette flexion du bras 16 reste élastique. Par conséquent, le joint 14 est d’avantage serré.FIG. 3C represents a screw connection 10 of a pipe 50 through which cold fluid passes, while the connection 10 is in a transient thermal state. It can be seen that the arm 16 flexes more significantly compared to its flexion under the conditions of FIG. 3B. This flexion of the arm 16 remains elastic. Consequently, the seal 14 is tighter.

La figure 3D représente un raccord 10 vissé d’une conduite 50 traversé par un fluide chaud, alors que le raccord 10 est en régime thermique transitoire. Dans cette situation, la conduite 50 se dilate, ce qui abaisse la flexion du bras 16 : c’est-à-dire qu’il tend à retourner vers une position dans lequel il n’est pas contraint, par rapport à sa flexion aux conditions de la figure 3B, tout en restant fléchi. Cette déflexion du bras 16 reste élastique. Cependant, le raccord 10 conserve son étanchéité et la partie de jointure 12 reste serrée contre le joint 14. En effet, la déflexion du bras 16 est inférieure à sa flexion au repos, lorsqu’aucun fluide ne passe dans la conduite 50. Le bras 16 reste donc fléchi même lorsque la conduite est traversée par un fluide chaud. Ainsi, la partie de jointure 12 reste en contact avec le joint 14.FIG. 3D represents a screw connection 10 of a pipe 50 through which a hot fluid passes, while the connection 10 is in a transient thermal regime. In this situation, the pipe 50 expands, which lowers the flexion of the arm 16: that is to say, it tends to return to a position in which it is not constrained, with respect to its flexion at the conditions of Figure 3B, while remaining flexed. This deflection of the arm 16 remains elastic. However, the connector 10 retains its tightness and the joint part 12 remains tight against the joint 14. Indeed, the deflection of the arm 16 is less than its deflection at rest, when no fluid passes through the pipe 50. The arm 16 therefore remains bent even when the pipe is traversed by a hot fluid. Thus, the joint part 12 remains in contact with the seal 14.

Les figures 4A et 4B représentent un raccord 10 selon un deuxième mode de réalisation, respectivement démonté et monté. Ce raccord 10 comprend une partie de jointure 12, un joint 14 et un bras 16. Le raccord 10 du deuxième mode de réalisation comprend une saillie 13 annulaire disposée sur la partie de jointure 12. Cette saillie 13 est disposée sur une face de la partie de jointure 12 configurée pour être en contact avec le joint 14 et le pénétrer selon la direction de vissage du raccord 10. Ainsi, la saillie 13 améliore l’étanchéité du raccord vissé 10.Figures 4A and 4B show a connector 10 according to a second embodiment, respectively disassembled and assembled. This coupling 10 comprises a joint part 12, a joint 14 and an arm 16. The coupling 10 of the second embodiment comprises an annular projection 13 placed on the joint part 12. This projection 13 is placed on one face of the part of joint 12 configured to be in contact with the joint 14 and to penetrate it according to the direction of screwing of the connection 10. Thus, the projection 13 improves the tightness of the screwed connection 10.

Bien que la présente invention ait été décrite en se référant à des exemples de réalisation spécifiques, il est évident que des modifications et des changements peuvent être effectués sur ces exemples sans sortir de la portée générale de l'invention telle que définie par les revendications. En particulier, des caractéristiques individuelles des différents modes de réalisation illustrés/mentionnés peuvent être combinées dans des modes de réalisation additionnels. Par conséquent, la description, les dimensions et les dessins doivent être considérés dans un sens illustratif plutôt que restrictif.Although the present invention has been described with reference to specific embodiments, it is obvious that modifications and changes can be made to these examples without departing from the general scope of the invention as defined by the claims. In particular, individual features of the different illustrated/mentioned embodiments can be combined in additional embodiments. Accordingly, the description, dimensions and drawings should be considered in an illustrative rather than restrictive sense.

Il est également évident que toutes les caractéristiques décrites en référence à un procédé sont transposables, seules ou en combinaison, à un dispositif, et inversement, toutes les caractéristiques décrites en référence à un dispositif sont transposables, seules ou en combinaison, à un procédé.It is also obvious that all the characteristics described with reference to a method can be transposed, alone or in combination, to a device, and conversely, all the characteristics described with reference to a device can be transposed, alone or in combination, to a method.

Claims (10)

Raccord vissé (10) d’une conduite (50) de fluide à un support (20), comprenant un joint (14) solidarisé au support (20), une partie de jointure (12) configurée pour coopérer avec le joint (14) par serrage, et un bras (16) s’étendant autour de la conduite (50) à l’extérieur de la conduite (50), reliant la conduite (50) à la partie de jointure (12), dans lequel la partie de jointure (12) présente une raideur supérieure à celle du bras (16) et du joint (14).Screw connection (10) of a fluid pipe (50) to a support (20), comprising a joint (14) secured to the support (20), a joint part (12) configured to cooperate with the joint (14) by clamping, and an arm (16) extending around the pipe (50) outside the pipe (50), connecting the pipe (50) to the joining part (12), wherein the part of joint (12) has a stiffness greater than that of the arm (16) and the joint (14). Raccord vissé (10) selon la revendication 1, dans lequel le joint (14) présente une raideur supérieure à celle du bras (16).A screw connection (10) according to claim 1, wherein the joint (14) has a greater stiffness than the arm (16). Raccord vissé (10) selon l’une des revendications 1 ou 2, dans lequel le support (20) est une autre conduite (50).Screw connection (10) according to one of Claims 1 or 2, in which the support (20) is another pipe (50). Raccord vissé (10) selon l’une des revendications 1 à 3, dans lequel le joint (14) est en cuivre.Screw connection (10) according to one of Claims 1 to 3, in which the seal (14) is made of copper. Raccord vissé (10) selon l’une des revendications 1 à 4, dans lequel un volume d’étanchéité (18) est prévu entre la conduite (50) d’une part et le joint (14) et la partie de jointure (12) d’autre part, le volume d’étanchéité (18) étant configuré pour recueillir du fluide ayant fui de la conduite (50).Screw connection (10) according to one of Claims 1 to 4, in which a sealing volume (18) is provided between the pipe (50) on the one hand and the seal (14) and the joint part (12 ) on the other hand, the sealing volume (18) being configured to collect fluid having leaked from the pipe (50). Raccord vissé (10) selon l’une des revendications 1 à 5, dans lequel la partie de jointure (12) et le joint (14) sont annulaires.Screw connection (10) according to one of Claims 1 to 5, in which the joint part (12) and the joint (14) are annular. Raccord vissé (10) selon l’une des revendications 1 à 6, dans lequel la partie de jointure (12) comprend une saillie d’étanchéité (13) annulaire s’étendant depuis une face de la partie jointure (12) configurée pour entrer en contact avec le joint (14), et configurée pour pénétrer dans le joint (14) lors du serrage de la partie de jointure (12) sur le joint (14).Screw connection (10) according to one of claims 1 to 6, in which the joint part (12) comprises an annular sealing projection (13) extending from a face of the joint part (12) configured to enter in contact with the joint (14), and configured to penetrate the joint (14) when tightening the joint part (12) on the joint (14). Moteur-fusée (80) comprenant un raccord vissé (10) selon l’une quelconque des revendications 1 à 7.A rocket engine (80) comprising a screw connection (10) according to any one of claims 1 to 7. Moteur-fusée (80) selon la revendication 8, dans lequel le raccord vissé (10) est disposé dans une ligne cryogénique.A rocket engine (80) according to claim 8, wherein the screw connection (10) is disposed in a cryogenic line. Engin spatial (500) comprenant un moteur-fusée (80) selon la revendication 9.A spacecraft (500) comprising a rocket engine (80) according to claim 9.
FR2010655A 2020-10-16 2020-10-16 Screw connection for rocket engine Active FR3115341B1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR2010655A FR3115341B1 (en) 2020-10-16 2020-10-16 Screw connection for rocket engine
EP21203181.9A EP3985286A1 (en) 2020-10-16 2021-10-18 Screw connector for a rocket engine

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR2010655A FR3115341B1 (en) 2020-10-16 2020-10-16 Screw connection for rocket engine
FR2010655 2020-10-16

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR3115341A1 true FR3115341A1 (en) 2022-04-22
FR3115341B1 FR3115341B1 (en) 2022-12-09

Family

ID=76375091

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR2010655A Active FR3115341B1 (en) 2020-10-16 2020-10-16 Screw connection for rocket engine

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP3985286A1 (en)
FR (1) FR3115341B1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US841059A (en) * 1906-01-03 1907-01-08 John E Shutt Gasket.
DE1015650B (en) * 1955-06-10 1957-09-12 Basf Ag Sealing plug
US2904355A (en) * 1955-11-09 1959-09-15 Creamer And Dunlap Pressure responsive, orientated, double seal ring threaded joint
US3971566A (en) * 1972-03-29 1976-07-27 Raychem Corporation Hydraulic sealing member and process
US5279112A (en) * 1992-02-18 1994-01-18 General Electric Company Fuel line fitting

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US841059A (en) * 1906-01-03 1907-01-08 John E Shutt Gasket.
DE1015650B (en) * 1955-06-10 1957-09-12 Basf Ag Sealing plug
US2904355A (en) * 1955-11-09 1959-09-15 Creamer And Dunlap Pressure responsive, orientated, double seal ring threaded joint
US3971566A (en) * 1972-03-29 1976-07-27 Raychem Corporation Hydraulic sealing member and process
US5279112A (en) * 1992-02-18 1994-01-18 General Electric Company Fuel line fitting

Also Published As

Publication number Publication date
EP3985286A1 (en) 2022-04-20
FR3115341B1 (en) 2022-12-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0636825B1 (en) Pipe connection system conveying a hot fluid to a plastic member and its use in an internal combustion engine
EP0843794A1 (en) Quick connection device for fluid conduit under pressure
FR2766552A1 (en) DEVICE FOR ASSEMBLING TWO PIPE ELEMENTS AND ASSEMBLIES OF PIPE ELEMENTS INCLUDING APPLICATION
EP0375515B1 (en) Dismountable coupling device between two parts subject to high stress
FR3115341A1 (en) Screw connection for rocket engine
FR2636712A1 (en) DEVICE FOR CONNECTING AND SEALING WITH A METAL LIP CONNECTION
FR2916035A1 (en) QUICK CONNECTOR FOR EXHAUST AIR CONDUITS
FR2903756A1 (en) NOISE ATTENUATOR FOR HYDRAULIC FLUID DRIVE, ARTICLE COMPRISING THIS ATTENUATOR, CONDUCT COMPRISING THIS ARTICLE AND METHOD OF ASSEMBLY.
EP1801486A1 (en) Noise suppressor for hydraulic hose, hose with such a noise suppressor and power steering system comprising it
EP2112417B1 (en) Connection device
FR2929642A1 (en) Lubricant i.e. oil, supply tube for engine of vehicle, has articulated sealing connection comprising male and female parts for authorizing translation, rotation and pivoting of tubular sections with respect to each other
FR3085187A1 (en) A TURBOCHARGER HAVING A FLEXIBLE CONTACT AREA BETWEEN A BEARING SLEEVE AND A FIXED COMPRESSOR PART.
EP3653894B1 (en) Linking part comprising two parts inserted in one another being assembled with one another, method for manufacturing same
EP3620705B1 (en) Improved connection device for fluid in a spacecraft
FR3000133A1 (en) EXHAUST LINE OF A MOTOR VEHICLE HAVING AN IMPROVED BALL
FR2953580A1 (en) Joint flanges for assembling exhaust gas circulation duct and exhaust manifold of diesel engine, has joint surface comprising unhook that is placed at another unhook of duct when surfaces of duct and flanges are in contact with each other
FR2765303A1 (en) DEVICE FOR SEALED CONNECTION OF A TUBE OR PIPE TO A TUBULAR END PIECE
FR2853386A1 (en) GAS SEAL FOR CONNECTION BETWEEN TWO CONDUITS AND CONNECTION BETWEEN TWO CONDUITS INCORPORATING SAID JOINT
FR2878306A1 (en) Sealing unit manufacturing method for e.g. pipe connector, involves cutting out washer of tube comprising portions, where resistance to deformation of one portion is lesser than that of other portion and former portion is inside tube
FR2938894A1 (en) Device for sealed connection of fuel duct and injector in turbomachine, has seal mounted between male and female endpieces, where male end piece has convex outer surface sealingly co-operating with conical inner surface of female endpiece
FR2764960A1 (en) SEALED CONNECTION DEVICE BETWEEN A METAL TUBE BIT AND THE END OF A FLEXIBLE PIPE, AND METHOD OF MANUFACTURING SUCH A DEVICE
FR2952690A1 (en) Annular V-shaped metal joint for use in assembly of internal combustion engine of motor vehicle, has round base connected to two branches and formed towards central axis, where symmetric plane is perpendicular to central axis of joint
FR3085190A1 (en) A TURBOCHARGER HAVING A BEARING SLEEVE PROVIDED WITH A CROSS SECTION REDUCTION
WO2020038862A1 (en) Device for sealably connecting a first pipe to a second pipe
FR2863307A1 (en) Motor vehicle`s internal combustion engine, has exhaust manifold comprising connection tube that is fixed on inner wall and not welded on upstream flange provided on axial downstream end section of outlet tube

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 2

PLSC Publication of the preliminary search report

Effective date: 20220422

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 3

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 4